Trois particules exotiques ont été découvertes : un nouveau « zoo » pour la physique ?

Quelle est la différence entre la matière etl'antimatière ? Pour le savoir, il faut étudier en particulier les types de particules élémentaires : les quarksla beauté. C'est exactement le but de la collision LHCb basée sur le Large Hadron Collider. Si l'accélérateur de particulesvenait d'augmenter sa puissance d'enregistrement, il n'a pas attendu la mise à niveau pour apporter de nouvelles données. Comme l'a révélé

le CERN, trois particules exotiques ont récemment été découvertes lors du séminairequi s'est tenu le 5 juillet 2022. Ce sont trois nouvelles configurations de quarks. mais qu'est ce que ca signifie exactement?

Combinaison inhabituelle de saveurs

En physique quantique, les saveurs n'ont pas la même signification que les cuisines. Ils spécifient un ensemble de propriétés, y compris les charges. Il y a donc 6 quarks différents pour 6 saveurs : quark down, quark up, quark étrange, quark beauté, quark charme, quark vérité.

Ces différents quarks se combinent par paires ou trios pour former des particules composites appelées hadrons. En bref, les particules élémentaires qui sont des quarks sont comme des briques séparées qui s'emboîtent. Mais parfois l'assemblage est plus compliqué que prévu, avec quatre ou cinq quarks. Cela forme un hadrondit "exotique", qui est différent dunormal.

C'est pourquoi les nouvelles particules récemment détectées par le Large Hadron Collider ne sont pas anodines. En plus, sauf qu'il y a des particularités supplémentaires :

Ces résultats sont d'autant plus importants qu'ils sont statistiquement significatifs. La certitude statistique des observations en physique est basée sur l'écart type. Les observations sont considérées comme certaines avec cinq écarts-types. Le pentaquark a 15 écarts-types, le premier tétraquark a 6,5 ​​écarts-types et le deuxième tétraquark a 8 écarts-types.

"Particle Zoo 2.0"

La découverte de hadrons exotiques n'est pas sans précédent. En 2021,particules avec "le double de la dose attractive"ont été excavées. Cependant, cela s'est considérablement accéléré ces dernières années, car l'accélérateur de particules tourne à plein régime.

" Plus vous effectuez d'analyses, plus vous trouverez de types de hadrons exotiques", explique Niels Tuning, qui coordonne l'expérience LHCb sur le site du CERN. .. " Nous vivons maintenant dans une ère de découverte de similaire à ce que nous avons connu dans les années 1950 lorsque le véritable" zoo de particules "a commencé à être découvert. .. – {71 Dans ce cas, hadron. »

Sur la base de ce zoo de particules découvert dans les années 1950, nous en savons aujourd'hui beaucoup sur les hadrons classiques et leurs modèles. Selon Niels Tuning, toutes les découvertes récentes de hadrons exotiques ont forgé "Particle Zoo 2.0". À proprement parler, il n'existe actuellement aucun modèle établi pour les hadrons exotiques. Ces nouvelles découvertes nous y emmènent, mais font progresser la connaissance des hadrons et des quarks plus généralement.